人工智能与装备制造业融合的经济机制

夏玲

摘 要：为了深入挖掘人工智能与装备制造业融合产生的影响，首先需要明确人工智能技术对经济增长的作用。作为全新的生产要素，人工智能将在三个重要方面推动经济增长。第一，它可以创造一种新的虚拟劳动力，这种效应被称为“智能自动化”。第二，人工智能可以補充和提高现有劳动力和实物资本的技术与能力。第三，像以往的其他技术一样，人工智能还能推动创新。广泛来说，经济增长一般是通过两个途径来实现的，把产出分为三种不同的来源：资本增加、劳动增加以及技术进步。人工智能本身作为一项技术可以提高全要素生产率，还可以推动资本增加，提高劳动生产率并对价格造成影响，最终将增加GDP。

关键词：人工智能;价值链;装备制造业;融合

中图分类号：TP18        文献标志码：A      文章编号：1673-291X（2020）31-0021-02

一、价值链机制

制造业从整体上加入由发达国家跨国企业所支配和控制的GVC环节，其“两头在外”的外向化发展模式决定了我国制造业一直处于价值链底端，发达国家掌握着研发、设计、营销、服务等高端环节，而发展中国家处于生产、装配和加工等底端环节。当前美国等发达国家正实行制造业再回归等战略，同时印度等发展中国家也想利用生产要素来瓜分中国的市场，给中国带来了巨大的转型压力。为了摆脱GVC的低端锁定现状，我国提出了“一带一路”倡议。通过相关战略的实行，我国可以基于雁型理论把我国装备制造产业的过剩产能转移到“一带一路”沿线国家，可以建立以中国为主导的“一带一路”区域价值链。作为第四次工业革命的代表性技术，智能制造有望解决我国目前装备制造业大而不强的问题，能够实现发达国家包围下的“弯道超车”，从产品设计、生产过程到供应链管理等全生命周期的数字化、网络化和智能化，向价值链两头升级，实现产业升级。

1.通过智能生产实现流程、功能升级。对于流程升级来说，一般中小型装备制造业可以通过精益生产与大规模定制模式来实现升级，因为他们没有足够的成本来进行大规模的制造装备的更新替换，只能通过优化管理过程、提高生产精确度和良品率来实现生产效率的提升，进而提高效益。其次，功能升级和环节升级需要通过构建智能云平台来发挥最大的效率，通过智能云平台就可以把收集到的各类数据进行分析、处理、整合，并通过智能专家决策等系统得到相应的建议，以此来实现整个生产过程的高效、联通。

2.通过智能产品实现功能、环节升级。通过改造制造装备、生产智能产品可以实现产品升级。一方面在传统制造设备上加装智能传感器来实现各类信息的收集，传送到管理者手中后进行生产过程的再优化，其次在产成品上也加上智能传感器来实现消费者信息的收集。通过大数据、云计算等智能技术，能够实现从设计、生产到最终服务等各个环节的监控与管理，进而不断开发出满足消费者个性化需求的产品来提升市场竞争力。

3.通过智能服务实现终端市场升级。一般来说，终端市场大部分掌握在发达国家手里，中国一般是处在价值链的低端，通过组装、生产等过程来赚取少量利润。所以通过在装备制造业上实现智能生产、智能产品、智能服务，才有可能打破目前“低端锁定”的现状，实现终端升级。已经达到数字化、网络化阶段的装备制造企业可以通过构建工业互联网、网络协同制造来收集平台内相关企业的数据和经验，通过对他企业数据、资源的整合互补来对自身企业不足的地方进行升级，比如说有的装备制造企业生产的产品具有市场开发性，但是没有营销渠道，不能进入其他市场，所以不能进行大规模的生产、推广。但是通过网络协同平台可以增强企业本身制造的专业化程度，由以产品为中心的企业转变为全周期管理的企业，从而迈入具有更高附加值的制造业服务市场，实现在全球价值链中的终端市场升级。

4.通过智能制造实现整体在全球价值链中的升级。制造业智能化是全球工业化的大势所趋，通过智能制造系统能够使价值链整体升级，实现整体价值链的攀升。装备制造业企业可以通过智能装备、智能生产和智能服务向智能制造平台企业转型，已经实现智能制造的企业可以向产业集群内的其他类似企业提供相关经验，将智能制造系统中的生产模式、服务模式等整体解决方案借鉴给其他企业，由传统的装备制造企业向全生态一体化企业转型。

二、人工智能与装备制造业融合的TFP机理

由生产函数Y=AF（K，L，....）可以看到，劳动力供给、资本积累和全要素生产率提升是长期经济增长的主要动力源泉，本文从这三方面展开分析。

1.人工智能对劳动力供给层面的影响。劳动力是生产和经济增长不可或缺的要素投入，但是我国正处在老龄化程度不断加深的阶段，同时我国新生儿的出生人数呈现不断下滑的趋势，这必然会导致劳动力供给减少。劳动年龄人口不断减少会带来整个社会劳动参与率的降低，根据索罗增长模型，劳动人口的减少会导致经济增长的持续降低。不过，运用人工智能技术可以减少生产过程中的劳动需求量，从而减弱劳动供给减少对经济增长的不利影响。最典型的例子就是工业机器人在生产过程中的应用，2018年工业机器人销售量达到15.6万台，年销量连续第六年位居世界首位，可以看出通过智能装备可以在一定程度上缓解了因劳动供给的减少带来的劳动参与率的下降问题。

2.人工智能资本积累层面的影响。老龄化和低人口增长率会降低储蓄率和投资率，进而降低资本积累速度，阻碍经济增长。生命周期理论认为，劳动人口占比越高则储蓄率和投资率越高。不仅如此，劳动供给减少会表现为资本边际产出随着劳动供给量的减少而减少，呈现线性递减的规律，从而使得投资率和储蓄率也不断减少。相比之下，人工智能技术的运用则会提高资本回报率，从而提高储蓄率和投资率。随着人工智能水平的提高，工厂在生产过程中更多地用资本代替劳动，资本变成了更加重要的因素，相比之下劳动参与率和投资回报率将因此而上升。除此之外，人工智能的发展还可以促进全社会的技术进步和全要素生产率的提升，这同样有助于提高资本回报率。

3.人工智能全要素生产率层面的影响。劳动供给量的减少和资本积累难以实现中国经济的持续快速增长，根据内生增长模型，技术创新是经济增长的源泉，只有通过技术进步才能解决目前中国经济增长缓慢的问题。从本质上讲，全要素生产率表现为技术进步对经济发展的作用。全要素生产率的提高主要通过绝对的技术进步和资源配置效率的改善来实现。

行业的技术进步主要表现在传统装备的智能化上。通过物联网、大数据、机器学习等智能技术能够对企业中的设备、产品等进行智能化改造，针对智能制造装备，提高智能制造系统集成能力。通过网络协同制造等智能制造模式，打造基于消费者个性化定制需求的企业设计、生产以及服务的全生命周期管理体系，形成智能设备—智能生产—智能服务全生命周期管理的系统，进而提高作业质量和生产效率，同时也能降低企业的生产成本、提高产品竞争力，为传统企业在生产、管理、服务等方面来带新的生命力。

最后，由技术进步和配置效率的提高带来的生产效率的提高会逼迫那些规模弱小、效率低下的企业自动退出，一是因为不能承受巨大的前期改造成本，二是因为政府政策对那些低附加值、高能耗的企业有限制，而那些有意愿进行智能化改造的企业会积极通过智能装备、智能生产和智能服务生产附加值高的产品，同时借助产业集群、技术溢出等效应，带来整个行业全要素生产率的提高。

参考文献：

[1]  何武.中国装备制造业产业政策与全球价值链研究[D].北京：对外经济贸易学，2015.

[2]  林桂军，何武.中国装备制造业在全球价值链的地位及升级趋势[J].国际贸易问题，2015，（4）：3-15.

[3]  赵少华.装备制造业服务化实现路径研究[D].哈尔滨：哈尔滨理工大学，2014.